摘要: 空间数据是GIS的心脏。根据数据來源不冋,地理数据包括地图数据、遥感影像数据、地形数据,以及其他的统计数据、文字报告等。针对空间数据,GIS有两大莲本存储模型,一种是矢量数据模型,另一种是栅格数据模型。矢M数据模型以离散的点坐标表示地理要素,通过点、线、面以及...
空间数据是GIS的心脏。根据数据來源不冋,地理数据包括地图数据、遥感影像数据、地形数据,以及其他的统计数据、文字报告等。针对空间数据,GIS有两大莲本存储模型,一种是矢量数据模型,另一种是栅格数据模型。矢M数据模型以离散的点坐标表示地理要素,通过点、线、面以及注记来抽象表达空间实体以及实体间的关系;栅格数据模型则以一系列栅格值来表示,基于网格结构使用不同颜色和灰度的像元来表达。除此之外,还有TIN数据模型,常用于存储高程数据。一般来说,具有明确对象的空间数据,一般使用矢量数据模型存储,如地籍数据、行政边界、街道等:具有连续空间变化的空间数据,则使用栅格数据模型存储。
如下图所示,同样信息的表达,在左边的矢量数据中,我们看到的足淸晰的点、线、而的实体,来表达河流、湖泊、地块这样的信息:而右边的栅格数据中,我们看到的则是一个个格子,相同的像元值在地图上展示出相同的颜色,从而也呈现出河流、湖泊、地块的形态。虽然都能表达出一样的信息,但埕这两种存储模型是完全不同的,矢量是以对象为单位,我们可以把一个湖泊的面积等属性都存储在该对象中;而用栅格表达,湖泊则是山一组像元组成,我们不可能将整个湖泊的面积分别赋予每个像元。在实际应用中,大部分地图数据为矢量数据,遥感影像为栅格数据。
空间数据具备空间特征、属性特征和时间特征。其中,空间特征即为地理位置信息,包括空间位置(定位特征)与空间关系(几何特征),一般用坐标数据表示;属性特征表示实体的特征,如名称、分类、质量特征与数M特征等;时间特征则描述实体随时间的变化。在GIS应用中,地理数据库存储空间数据时,将空间几何信息与屈性信息进行统一存储管理,同时可将其他属性信息(包括业务数据)单独存储在业务数据库中进行管理,即外挂属性,灵活应用。
在WcbGIS应用中,WcbGIS的二维地图主要分为矢量地图与瓦片地图两种形式。
(1)何为矢蛩地图?矢量地图通常指采用矢量数据模型存储的矢贷数据组织的地图。矢世地阁加载是根据客户端请求的地图范围实时从服务器的地图数据库取图,实时生成请求范围对应的地图,返回给客户端一张地图图片。其中,遥感影像与矢量地图采用同样的出图机制和方法,如下图所示。
(2)何为瓦片?瓦片即网格中有多个类似瓦片的图片集。瓦片数据足将矢或影像数据进行预处理,采用高效的缓存机制(如金字塔)形成的缓存图片集,采用“级、行、列”方式进行组织,可在网页中快速加载。因此,瓦片地图加载是根据客户端请求的地图范围和级别,通过计算行列号获取对应级别下网格的瓦片(即服务器预裁剪的图片),由这些瓦片集在客户端形成一张地图,如下图所示。
矢量地图和瓦片地图各具特点和优势,两者可以结合应用。矢量地图实时生成,可以对地图数据进行在线编辑、查询分析,具有空间关系,能够支持网络分析、空间分析等应用。瓦片地图由于是预裁剪的缓存图片集,网络加载速度较快、效果好,常作为地图底图。